กรรไกรตัดแบบสองชั้น

การทดสอบแรงเฉือนแบบเหลื่อมซ้อนสองชั้น (Double lap shear testing) เป็นวิธีการทางกลที่ใช้วัด ความแข็งแรงเฉือนของกาวติด การทดสอบนี้ใช้โครงสร้างรอยต่อแบบหลายชั้น โดยวางกาวไว้ระหว่างจุดเชื่อมต่อสองจุด ซึ่งแตกต่างจาก การทดสอบแบบเหลื่อมซ้อนชั้นเดียว การจัดเรียงแบบเหลื่อมซ้อนสองชั้นช่วยลดแรงดัดโดยการวางชั้นกาวให้สมมาตรกันระหว่างวัสดุรองรับภายนอกสองชิ้น ส่งผลให้ แรงเฉือน บนชั้นกาวมีความสม่ำเสมอมากขึ้น และทำให้ได้ข้อมูลที่เชื่อถือได้มากขึ้น

ในชิ้นงานเฉือนแบบ double lap shear มาตรฐาน แถบวัสดุสี่เหลี่ยมผืนผ้าสามแถบจะถูกยึดติดกัน แถบตรงกลางจะถูกดึงด้วยแรงดึง ในขณะที่แถบด้านนอกสองแถบจะทำหน้าที่ปรับสมดุลแรงกด ดังนั้นกาวจึงถูกดึงด้วย แรงเฉือน มากกว่าการลอกหรือแรงดึง

การทดสอบแรงเฉือนแบบเหลื่อมซ้อนสองชั้น (double lap shear test) ถูกใช้อย่างกว้างขวางเพื่อประเมินประสิทธิภาพของกาวในงานโครงสร้างและกึ่งโครงสร้าง ซึ่งช่วยให้วิศวกรสามารถ:

• วัดค่า ความแข็งแรงเฉือนของรอยต่อกาว อย่างแม่นยำ
• เปรียบเทียบกาวภายใต้สภาวะการบ่ม วัสดุพื้นผิว และการบำบัดพื้นผิวที่แตกต่างกัน
• ทำความเข้าใจว่าข้อต่อแบบยึดติดจะทำหน้าที่อย่างไรภายใต้ภาระการทำงาน
• ระบุโหมดความล้มเหลวที่เป็นไปได้ เช่น ความล้มเหลวของการยึดเกาะ ความล้มเหลวของกาว หรือการแตกหักของพื้นผิว

การทดสอบนี้มีประโยชน์ในหลายอุตสาหกรรม ใน อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การทดสอบนี้ใช้เพื่อรับรองคุณสมบัติของกาวสำหรับวัสดุผสมยึดติดและโลหะผสมน้ำหนักเบา ใน อุตสาหกรรมยานยนต์ การทดสอบนี้ช่วยตรวจสอบคุณภาพของกาวสำหรับข้อต่อโครงสร้างในยานพาหนะน้ำหนักเบา ในส่วนของบรรจุภัณฑ์ การ ทดสอบ นี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการยึดติดแบบลามิเนตจะทนทานต่อแรงกดขณะใช้งาน และใน อุปกรณ์ทางการแพทย์ การทดสอบนี้ยืนยันความน่าเชื่อถือของส่วนประกอบที่ยึดติดซึ่งใช้ในผลิตภัณฑ์ที่สำคัญด้านความปลอดภัย

การเตรียมตัวอย่าง

ตัวอย่างถูกเตรียมตามขนาดมาตรฐาน ASTM D3528 กำหนดให้แถบมีความกว้าง 25 มม. และยาว 100 มม. เชื่อมติดกันด้วยความยาวซ้อนทับ 12.5 มม. ISO 4587 อธิบายการเตรียมตัวอย่างที่คล้ายกันสำหรับการประกอบชิ้นส่วนแบบแข็งถึงแข็ง ความสม่ำเสมอของการซ้อนทับ ความหนา และสภาวะการบ่มเป็นสิ่งสำคัญสำหรับผลลัพธ์ที่แม่นยำ

การเตรียมพื้นผิวก็มีความสำคัญเช่นกัน พื้นผิวอาจต้องทำความสะอาด ขัดถู หรือลงสีรองพื้นก่อนการทากาว เพื่อให้มั่นใจว่ามีความแข็งแรงในการยึดเกาะที่สม่ำเสมอ หลังจากทากาวแล้ว ชิ้นงานจะถูกบ่มภายใต้สภาวะควบคุมเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ

ขั้นตอนการทดสอบ

ชิ้นงานจะถูกติดตั้งใน เครื่องทดสอบอเนกประสงค์ ด้ามจับยึดแถบกลางไว้ด้านหนึ่งและแถบด้านนอกสองแถบไว้อีกด้านหนึ่ง แรงดึง จะถูกใช้ด้วยความเร็วคงที่จนกระทั่งเกิดการแตกหัก เครื่องทดสอบจะบันทึกแรงดึงและการยืดตัวตลอดกระบวนการ ความแข็งแรงเฉือน คำนวณโดยการหารน้ำหนักสูงสุดด้วยพื้นที่ยึดติด

โหมดความล้มเหลวและการตีความ

หลังจากการทดสอบ จะมีการตรวจสอบทั้งเส้นโค้งการรับน้ำหนัก-การยืดตัวและพื้นผิวรอยแตก ความเสียหายอาจเกิดขึ้นได้ 3 วิธีหลักๆ ดังนี้

• ความล้มเหลวของการยึดเกาะ ซึ่งกาวเองก็แตกหัก
• ความล้มเหลวของกาว โดยเกิดการแยกตัวที่ส่วนต่อประสานระหว่างกาวและสารตั้งต้น
• ความล้มเหลวของพื้นผิว ซึ่งวัสดุที่ยึดติดจะแตกก่อนที่กาวจะแตก

แต่ละโหมดให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีประโยชน์เกี่ยวกับประสิทธิภาพของข้อต่อและความเหมาะสมของกาว

เมกมีซินนำเสนอ เครื่องทดสอบอเนกประสงค์ และอุปกรณ์ทดสอบสำหรับการทดสอบกาวหลากหลายรุ่น ระบบ MultiTest-dV เป็นเครื่องทดสอบอเนกประสงค์แบบตั้งโต๊ะที่มีกำลังทดสอบสูงสุดถึง 2.5 kN เหมาะสำหรับการควบคุมคุณภาพและการวิจัยตามปกติ กลุ่มผลิตภัณฑ์ OmniTest มีกำลังทดสอบสูงสุดถึง 50 kN จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทดสอบกาวโครงสร้างและวัสดุคอมโพสิตที่มีความแข็งแรงมากขึ้น

มี อุปกรณ์เฉพาะ ทางให้เลือกใช้เพื่อให้มั่นใจถึงการจัดตำแหน่งที่ถูกต้องและลดการดัดงอให้น้อยที่สุดระหว่างการทดสอบแรงเฉือน ซอฟต์แวร์ VectorPro ใช้ในการบันทึกและวิเคราะห์ข้อมูลการทดสอบ พร้อมคำนวณ ความแข็งแรงเฉือน โดยอัตโนมัติและแสดงภาพกราฟิกที่ชัดเจนของพฤติกรรมข้อต่อ

การทดสอบแรงเฉือนแบบเหลื่อมซ้อนสองชั้น (Double Lap Shear Testing) ดำเนินการตามมาตรฐานสากล เพื่อให้มั่นใจถึงความสม่ำเสมอและความสามารถในการเปรียบเทียบผลการทดสอบ การทดสอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย ได้แก่:

• ASTM D3528 - วิธีทดสอบมาตรฐานสำหรับความแข็งแรงการเฉือนแบบเหลื่อมซ้อนของกาวโดยใช้ตัวอย่างข้อต่อเหลื่อมซ้อนสองชั้น
• ISO 4587 - กาว การกำหนด ความแข็งแรงแรงเฉือนทับของชิ้นส่วนที่ยึดติดแบบแข็งต่อแบบแข็ง

เพื่อการเปรียบเทียบ วิธีการเฉือนแบบเหลื่อมเดี่ยว ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ ASTM D3163 และ ASTM D1002 ซึ่งระบุการจัดวางการทดสอบแบบเหลื่อมเดี่ยว วิธีการเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการทดสอบกาว แต่อาจได้รับอิทธิพลจากผลการดัดมากกว่าเมื่อเทียบกับวิธีการเหลื่อมคู่

เมกมีซินมีประสบการณ์อย่างกว้างขวางในการออกแบบอุปกรณ์และอุปกรณ์สำหรับการทดสอบความแข็งแรงของกาว วิศวกรของเรา สามารถแนะนำเครื่องทดสอบ อุปกรณ์จับยึด และการกำหนดค่าซอฟต์แวร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการใช้งานของคุณ ไม่ว่าคุณจะกำลังพัฒนากาวใหม่ ตรวจสอบวัสดุตามมาตรฐานสากล หรือดำเนินการควบคุมคุณภาพตามปกติ เมกมีซินสามารถมอบโซลูชันการทดสอบที่เชื่อถือได้และเป็นไปตามมาตรฐานที่ปรับแต่งให้ตรงกับความต้องการของคุณ